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贡嘎山东坡垂直带谱典型植被类型固碳分异及其影响因子
Alternative TitleThe differentiation and influence factors of carbon sequestration of typical vegetation types in altitudinal belts of Gongga Mountain
Language中文
周鹏
Thesis Advisor朱万泽
2013
Degree Grantor中国科学院研究生院
Place of Conferral北京
Degree Name硕士
Degree Discipline自然地理学
Keyword贡嘎山 生物量 碳储量 固碳量
Abstract贡嘎山东坡发育了从亚热带到寒带完整的植被垂直带谱,本文以垂直带谱上常绿阔叶林、针阔叶混交林、亚高山针叶林、高山灌丛四种典型植被类型为研究研究对象,采用野外样地调查结合树木异速生长方程的方法分析了植被垂直带的结构特征,估算了典型植被类型的生物量;测定了主要植物种各器官含碳率以及土壤各层次的有机质含量,计算了典型植被类型碳储量以及土壤碳储量;在树木年轮分析的基础上,探讨垂直带谱上主要树种和典型植被类型生长及固碳特征。主要结论如下: 1、典型垂直带植被类型的结构特征各森林类型郁闭度变化范围在0.6~0.9,各植被类型的郁闭度表现为:阔叶混交林>针阔叶混交林>亚高山暗针叶林,随海拔高度的上升表现出略微下降的趋势;高山灌丛覆盖度也较高,且下层的草本也较发育。森林的林分密度在300 ~ 1500 株/hm2之间,表现为阔叶混交林>亚高山暗针叶林>针阔混交林。森林乔木层的林木径级分布表现为:暗针叶林径级个体数量呈近似正态分布;针阔混交林与阔叶混交林均呈双峰分布;高山灌丛呈“L”型分布。 2、典型垂直带植被类型的生物量各典型植被类型的生物量分布为:针阔叶混交林生物量最大为605.34 t/hm2,其它依次为暗针叶林、阔叶混交林,高山灌丛最小为28.96 t/hm2。三种乔木林分类型中,乔木层生物量比例均大于97%,灌木层比例均在3%以下,草本层比例在0.5%以下。高山灌丛的灌木层生物量比例为82.88%,草本层生物量比例为17.12%。海拔从低到高的垂直带谱中,树干生物量比例分布在50-70%之间,枝生物量比例分布在10-25%之间,根生物量比例分布在13-20%之间,叶生物量比例为3-5%。在灌木层中,生物量的70%-75%集中于枝干,15%- 20%在根系,叶的生物量比例占6%-10%。草本层的地上生物量比例占20%- 45%,地下占55%- 80%。 3、典型垂直带植被的含碳率 研究区内主要树种的平均含碳率波动范围在43.53-48.48%之间,各树种含碳率从大到小依次为:峨眉冷杉、麦吊云杉、糙皮桦、冬瓜杨、槭树、苞槲柯、刺榛。灌木层植被混合样的平均含碳率波动范围在44.22-47.32%之间,平均含碳率从高到低的垂直带谱分布为:高山灌丛带、暗针叶林带、针阔混交林带、阔叶混交林带。草本层的平均含碳率分别为:阔叶混交林带42.89%,针阔混交林带39.26%,暗针叶林带40.51%,高山灌丛带41.04%。 4、典型垂直带植被类型碳储量各垂直带植被类型的碳储量从大到小分别为:针阔叶混交林283.86 t/hm2,暗针叶林224.47 t/hm2,阔叶混交林129.40 t/hm2,高山灌丛13.14 t/hm2。在碳储量的层次构成上,乔木林分中乔木层碳储量比例均高达97%以上,灌木层碳储量分配比例较低,在1.5-3%之间,草本层碳储量分配均在0.5%以下;在高山灌丛中,灌木层的碳储量分配占到85%,草本碳储量分配为15%左右。乔木层的碳储量地上地下比最高,灌木层次之,草本层的最小。不同植被垂直带谱的土壤有机碳密度即单位面积的碳储量从大到小依次为:亚高山针叶林 201.20 t/hm2、针阔叶混交林188.36 t/hm2、 阔叶混交林143.97 t/hm2、高山灌丛101.74 t/hm2。 5、典型垂直带植被类型的固碳量研究区内主要树种的年平均固碳量的波动范围在4.29~18.00 kg/a之间,平均固碳量从大到小的树种分布为:云杉、冷杉、杨树、桦树、槭树、苞槲栎。阔叶混交林净生产力平均为6.43 t hm-2a-1;年净固碳量平均为2.86 tC hm-2a-1。 针阔混交林净生产力平均为12.28 t hm-2a-1;年净固碳量平均为5.81 tC hm-2a-1。亚高山暗针叶林净生产力平均为17.10 t hm-2a-1;年净固碳量平均为8.08 tC hm-2a-1。从地上地下分配格局来看,三种垂直带谱植被类型年净固碳量的地上比例分别为:78-93%之间,地下分配比例为:7-21%之间。本论文研究了山地不同垂直带谱生态系统的植被群落结构与空间分布格局,分析了山地不同垂直带谱生态系统固碳分异影响因素,为西南山区生态功能保护、生物资源可持续利用提供科学依据。
Other AbstractVarious types of vegetation altitudinal belts ranging from subtropical vegetation to frigid zones vegetation were shaped along altitude in eastern slope of Gongga Mountain. Four typical vegetation altitudinal belts including evergreen and deciduous broad-leaved forest belt, mixed coniferous broad leaved forest belt, dark coniferous forest belt and alpine scrub belt were selected in this research. Community structure characteristics and biomass of each vegetation altitudinal belt was studied with the method of typical sample plot investigation and allometric models. Carbon content of main plant species and organic carbon content of each layer of soil were tested to calculate vegetation and soil carbon storage. The characteristic of main tree species and vegetation altitudinal belts were analysed on the basis of tree-ring analysis.
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.imde.ac.cn/handle/131551/7010
Collection山地表生过程与生态调控重点实验室
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GB/T 7714
周鹏. 贡嘎山东坡垂直带谱典型植被类型固碳分异及其影响因子[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2013.
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